[實用新型]一種增材制造設備雙刀切換鋪粉裝置

有效

• 申請號: 201721889661.X
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN207873128U
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 張超;程錦澤;錢浩;馬向軍;呂勝雨;王鵬翔
• 申請（專利權）人: 科大天工智能裝備技術（天津）有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y30/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本實用新型提供一種增材制造設備雙刀切換鋪粉裝置，包括鋪粉部、第一刮刀組件和第二刮刀組件，所述第一刮刀組件設置于所述鋪粉部的左側端，所述第二刮刀組件設置于所述鋪粉部的右側端，當所述鋪粉部向左鋪粉時，所述第二刮刀組件在其驅動部驅動下向左運動，將粉末均勻平鋪；當所述鋪粉部向右鋪粉時，所述第一刮刀組件在其驅動部驅動下向右運動，將粉末均勻平鋪。

技術領域

本實用新型屬于增材制造設備領域，具體涉及一種增材制造設備雙刀切換鋪粉裝置及增材制造設備。

背景技術

增材制造技術其成型原材料通常為粉料、絲料、化學液體等，而目前工業應用的主流技術都是利用激光或電子束為能量源將粉末熔化或粘結成型，列如SLM、SLS、EBM等技術，其原材料均為幾十到幾百微米的粉末材料。成型過程中，通過落粉粉機構與鋪粉機構將粉末均勻平攤在成型表面上，再利用激光等能量源將表面特定幾何形狀區域的粉末熔化，產生冶金結合，最終使零件立體成型。

現有的激光選區熔化設備(SLM)，其較為先進的結構為成型腔體、成型軸、落粉裝置、鋪粉裝置和收粉裝置組成，其中鋪粉裝置有單刮刀單項鋪粉、單刮刀雙向鋪粉、雙刮刀雙向鋪粉等不同結構，無論哪種結構都存在較為嚴重的粉末浪費現象，其原因有兩點，1)成型區域每層所需粉量無法精確控制，其必然導致落粉裝置需要提供大于所需的粉量，因而鋪粉裝置鋪粉過程中會產生多余的粉量進行回收，造成粉末利用率低；2)成型軸每次只下降20—70um的距離，而多數使用粉末粒徑在30—100um左右，因而鋪粉裝置空載回程的時候，刮刀會刮蹭成型區域，導致已經鋪好的上層粉末部分被刮蹭掉，下層鋪粉時再將其彌補上，其刮蹭過程中造成了非成型區粉末的堆積，降低了粉末利用率。其次，無論哪種鋪粉裝置其收粉裝置均有兩處，分別位于鋪粉裝置行程的兩個極限位置，其原因在于多余的粉末不能及時清理導致積累成堆后，鋪粉裝置刮刀運行時其背面必然沾粘粉末，當刮刀運行到成型區域時，任何原因導致的輕微抖動都會使刮刀背面沾粘的粉末落入成型區域，造成成型區域粉末不均，最終導致成型失敗。兩處收粉裝置必然導致了成型腔體的加長，即浪費空間、浪費惰性氣體和浪費粉末又導致兩處收粉操作麻煩。

實用新型內容

為此，本實用新型所要解決的技術問題在于現有技術中的增材制造激光成型設備進行粉末成型時成型粉末利用率低的問題，進而提供一種增材制造設備雙刀切換鋪粉裝置。

本實用新型所述的一種增材制造設備雙刀切換鋪粉裝置，包括鋪粉部、第一刮刀組件和第二刮刀組件，所述第一刮刀組件設置于所述鋪粉部的左側端，所述第二刮刀組件設置于所述鋪粉部的右側端，當所述鋪粉部向左鋪粉時，所述第二刮刀組件在其驅動部驅動下向左運動，將粉末均勻平鋪；當所述鋪粉部向右鋪粉時，所述第一刮刀組件在其驅動部驅動下向右運動，將粉末均勻平鋪。

優選地，所述第一刮刀組件包括第一刮刀，所述第一刮刀連接于驅動其處于工作位和非工作位的第一導軌氣缸，所述第二刮刀組件包括第二刮刀，所述第二刮刀連接于驅動其處于工作位和非工作位的第二導軌氣缸。

優選地，所述第一刮刀連接于驅動其左右運動的左側導軌氣缸，所述第二刮刀連接于驅動其左右運動的右側導軌氣缸。

優選地，當所述第一刮刀處于工作位時，所述第二刮刀處于非工作位；當所述第二刮刀處于工作位時，所述第一刮刀處于非工作位。

優選地，當所述第一刮刀處于工作位時，所述左側導軌氣缸通氣，所述右側導軌氣缸通入反向氣。

優選地，當所述第二刮刀處于工作位時，所述右側導軌氣缸通氣，所述左側導軌氣缸通入反向氣。

優選地，所述鋪粉部設置在成型腔體導軌上。

優選地，上述增材制造設備雙刀切換鋪粉裝置還包括防護鈑金，所述防護鈑金設置在所述鋪粉部一側，對粉末進行導流與防護。

此外本實用新型還提供了一種增材制造設備，包括上述的增材制造設備雙刀切換鋪粉裝置。